水利工程施工中导流施工技术的应用研究
2016-03-16曹小冬
曹小冬
东台市水务局河道堤防管理处
水利工程施工中导流施工技术的应用研究
曹小冬
东台市水务局河道堤防管理处
水利工程的建设在合理调配水资源、推动地区经济发展方面具有重要意义,近年来我国水利建设事业发展迅速,但是在建设过程中也存在一些问题亟需解决。导流施工是水利工程施工中的一项重要技术,能够保证施工地面的干燥,为水利施工创造有利条件,基于导流施工技术的重要性,文章从导流施工技术特点,对导流施工技术的应用情况进行了讨论,结合具体工程分析了导流施工技术的应用。
水利工程;导流施工技术;应用
水利工程施工过程中会受到河流的影响,造成施工地面含水量较高,不利于水利工程施工的顺利进行,而导流技术是在施工现场修筑围堰围护基坑,对水流流向进行控制,绕开施工现场将其引导使其流向下游,为水利工程创造了干地施工条件,是保证工程质量、按时完成施工的必要措施。在制定导流方案之前需要结合多方面因素进行综合考虑,根据施工地点的地形地貌,确定最佳导流方案、选择最优导流技术,保证导流施工的科学性和可行性。
1.导流施工技术分类
导流施工技术主要分为全段围堰法和分段围堰法两种,全段围堰法又叫做一次拦断法,是将主河道全部拦截,利用旁侧的泄水建筑物将水流导向下游,根据施工地形的不同,有可以将全段围堰法分为隧洞导流和明渠导流两种;分段围堰法是根据施工进度,将河床围成若干个干地施工基坑,在不同时间段进行分段式施工,实际施工中经常分为两段两期进行。本文主要对全段围堰法的两种施工技术进行分析。
1.1隧洞导流
隧洞导流施工技术主要应用于山区水利工程建设中,山区地形陡峭、地势险峻,河流两岸的岩石比较坚硬,开凿难度较大,容易造成施工设备的严重磨损,且河谷一般较窄,导流施工难度较大,施工成本比较高。为了节约工程成本,通常将永久性隧洞与导流施工相结合。
在应用隧洞导流施工技术的时候,首先要对施工现场的地质地势进行勘测,判断地质地势条件是否有利于施工;然后对导流流量进行估测,测量河床的宽度并观察两岸的地形,当导流流量较小、河床宽度较窄、两岸地势陡峭的时候,可以选用隧道导流施工技术[1]。
1.2明渠导流
明渠导流施工技术常用于平原河道,相比于山区河道,平原河道两岸的地势坡度较小,岸边经常有滩地缓冲地带,如果施工过程中有通航、排冰、过木要求,河床较窄,河床上存在很深的覆盖层,不适合采用分段围堰法,可以用明渠导流施工技术;当导流流量较大,施工地点的地质情况不支持隧洞导流施工技术的时候,也可以选用明渠导流施工技术。为了减少施工量、降低施工成本,当河道附近有台地、垭口或者古河道的时候,可以将其与导流施工相结合加以合理利用,在进行明渠导流施工之前,要对明渠导流轴线进行科学的布置,选择更加合适的路线,以减少明渠的长度;根据导流流量的多少,确定明确的深度,避免出现深挖现象;根据河道的特点和导流施工要求,分别在河道的上下游选择最合适的明渠进出口位置,明渠轴线与河道之间的夹角不能大于30度。明渠轴线的水平距离一般为50—100mm,以满足防冲要求;根据导流要求,合理设计明渠的转弯弧度,避免因弧度太小阻碍水流的流通,以渠底的宽度为标准,转弯弧度半径至少是其5倍[2]。
2.导流施工技术特点
2.1选择合适的建坝地点
坝址的选择是应用导流施工技术中的一项重点工作,合理的建坝地点能够为导流施工技术的应用提供更多便利。在施工之前,工程人员要对水利工程施工地点的地势地貌进行全面、详细的勘测,分析周围环境对施工的影响,根据工程建设的目的和要求,对施工难度和工程量进行判断,选择最佳的建坝地点,为导流施工的顺利进行提供重要保障。
2.2设定水利枢纽施工方案
在确定合适的建坝地点后,要结合实际情况选择最佳的导流施工技术,制定科学、严谨的施工方案,因为水利工程施工环节众多,在施工过程中容易受到多种因素的影响,比如导流位置、施工地点的环境等,所以必须将每一种影响因素都考虑在内,提高施工方案的科学性和可行性[3]。
2.3编制施工计划
导流施工是分为不同阶段进行的,制定好施工方案之后需要编制施工计划,列出不同施工阶段的具体工作要求和工作目的。在编制施工计划的时候,要以施工方案为重要标准,根据施工施工情况确定合理施工计划,保证能够在规定的工期内完成施工,当施工过程中出现变化的时候,要对施工计划作出适当调整,保证导流施工的顺利进行。
2.4涉及范围比较广泛
水利工程导流施工涉及到的范围比较广泛,导流施工技术的选择,受地形地貌特点、地质构成情况等因素的影响,首先要保证导流施工技术的实用性,根据地理环境条件选择最为合适的施工技术,除了地理环境的影响,河流特点、水库的蓄水要求等也会影响到导流施工技术,除此之外,在应用导流施工技术的时候,还需要考虑到施工对下游生态环境的影响,避免对生态环境造成破坏。
3.导流施工技术的实际应用
3.1工程概况
某水利工程为了满足地区发展发展需要,通过导流施工技术对工程进行升级改造,水电站蓄水库的总容量为3720×104m3,每年的发电量在9000万kW·h左右,水坝的构造形式属于连拱坝,坝底的高程为243m,坝顶的高程为252m,工程中的建筑物设计严格按照相关规定标准进行,主体建筑物和次要建筑物的设计标准分别为3级和4级,在导流施工期间没有通航要求。
3.2施工前的准备
通过对水利工程的了解,选用明渠导流技术,制定科学的施工方案,对施工进度进行合理规划,以保证工程质量为前提,将所需的材料、设备清单列出来,确保物资的及时到位;对施工材料进行质量检验,保证材料符合施工要求;做好对设备维护工作,避免出现设备故障。选用专业的、具有职业证书的施工人员,对施工责任进行明确的划分,加强施工监督,规范操作流程,保证施工质量[4]。
3.3具体施工过程
在进行导流施工的时候,首先要进行导流建筑物施工,建造临时挡水戗堤,利用导流建筑物将河水导入到下游,然后按照断面设计要求建造围堰;为了减少施工工作量,施工人员利用老河道进行明渠导流施工,在截流之后,将河水导入到老河道中,然后利用抽水设备将基坑中的水抽出来;在完成这些工作之后,为了保证基坑开挖的顺利进行,需要及时修建基坑施工道路,为基坑开挖施工提供便利。该基坑开挖施工用到了多项技术,包括潜孔钻凿孔、微差挤压爆破法等,在进行河道岸坡施工的时候,选用的开挖方法为分层法。在进行闸坝混凝土施工的时候,坝体和闸墩选用的缓凝土模板是不同的类型,分别为多卡悬臂模板和人工拼装小钢板,其中闸墩混凝土模板在立模的时候采用内拉固定的方式。在完成闸坝混凝土施工之后,需要进行船闸施工,由于船闸施工涉及到的项目众多,施工人员在结合现场实际情况之后,确定了船闸施工方案,整体施工围绕主体结构进行,其他各个分项目及时跟进。
4.结束语
导流施工是水利工程施工中非常重要的组成部分,通过导流施工能够避开施工现场,使河水在导流建筑的作用下流向下游,为水利施工创造干地面,方便各项施工的顺利进行,保证水利工程质量,在推动我国水利事业发展方面具有重要作用,必须对导流施工技术的应用加以重视。
[1]刘勇.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].科技创新导报,2016,(4):12-14.
[2]柴继红.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].科技与企业,2016,(4):162.
[3]李兴龙.分析水利工程施工中导流施工技术的应用[J].农民致富之友,2016,(9):285.
[4]石永春.浅谈水利工程施工中导流施工技术的应用[J].科技创新与应用,2016,(16):202.